按照國務院批復，中國（天津）自由貿易試驗區規劃面積119.9平方公里（包括16.96平方公里的海關特殊監管區），約占天津區域面積的1%。包括三個片區：
天津機場片區面積43.1平方公里，這里是天津先進制造業和研發轉化的重要集聚區，民用航空、裝備制造、電子信息、生物醫藥等先進制造業產業已形成優勢，是中國華北地區重要的航空貨運中心。未來，這一區域將依托雄厚的產業基礎和空港優勢，重點發展航空航天、裝備制造、新一代信息技術等高端制造業和研發設計、航空物流等生產性服務業，打造亞洲飛機制造維修中心和中國北方航空物流中心。
天津港東疆片區面積30平方公里，這里是中國北方國際航運中心和國際物流中心的核心功能區。未來，這一區域將依托港口優勢，重點發展航運物流、國際貿易、融資租賃等現代服務業，打造國家進口貿易促進創新示范區和國家租賃創新示范區。
濱海新區中心商務片區面積46.8平方公里，這里是天津市金融改革創新集聚區、濱海新區城市核心區。未來，這一區域將依托完善的城市功能、優越的商務環境，重點發展金融創新、總部經濟、跨境電子商務、科技信息服務、文化傳媒創意等現代服務業，努力打造中國北方金融創新中心。
為進一步擴大自貿試驗區試點的深度和廣度，為國家貢獻更多改革試點經驗，2021年4月天津市出臺了《中國（天津）自由貿易試驗區濱海高新區聯動創新區總體方案》、《中國（天津）自由貿易試驗區中新生態城聯動創新區總體方案》，決定在天津濱海高新區技術產業開發區、中新天津生態城建設自貿試驗區的兩個聯動創新區。其中：
濱海高新區聯動創新區總面積32.6平方公里，重點發展信息技術應用創新產業、生物醫藥產業、新經濟服務業。這一區域的戰略定位是：加快建設“中國信創谷”、京津冀“細胞谷”和濱海科技城，打造世界一流產業創新中心核心引領區，成為現代產業集聚、要素高效流動、營商環境優良、示范帶動作用突出的高質量聯動創新區。
中新生態城聯動創新區總面積3.1平方公里，重點發展文化健康旅游產業、綠色產業。這一區域的戰略定位是：加快打造面向東盟地區的自貿服務平臺、面向全國的生態文明建設標桿、面向京津冀的現代康養和親海旅游目的地，成為現代產業集聚、要素高效流動、營商環境優良、示范帶動作用突出的高質量聯動創新區。
